부산시, 낙동강 하구둑 개방 결과...지하수 염분영향 작아

두 차례 단기개방 실험...바닷물 유입·유출 수치모형 검증

낙동강 하구둑 수문이 열리자 바닷물이 빠른 속도로 강물과 섞여 밀려 들어 오고 있다. ⓒ 부산시

[프라임경제] 부산광역시(시장 오거돈)는 환경부·국토교통부·해양수산부·한국수자원공사(이하 5개 기관)와 함께 낙동강 하구의 생태계 복원방안 마련을 위해 올해 두 차례 실시한 '낙동강 하굿둑 단기개방 실증실험' 결과를 29일 밝혔다.

부산시 등 5개 기관은 올해 6월과 9월에 1차와 2차 실험으로 낙동강 하굿둑 수문을 단시간 개방해 바닷물 유입 시 소금성분(염분)의 침투양상(이동거리, 농도변화), 수질, 지하수 등의 영향을 살펴보았다.

1차 실험에서는 하굿둑 수문 1기를 38분간 부분 개방해 64만 톤의 바닷물을 유입시켰다. 유입된 염분은 밀도 차이에 의해 하천의 최저층으로 가라앉아 상류로 침투하는 경향이 큰 것으로 나타났다.

그 결과 하천의 표층과 중층은 큰 염분 변화는 나타나지 않았으며, 최저층은 고염분(5psu 내외)이 얇은 층(0.5∼1m)을 이뤄 하굿둑 상류로 이동하는 것을 확인했다. psu(practical salinity unit)란 실용염분단위로 바닷물 1㎏ 당 녹아있는 염분의 총량을 g으로 나타낸 것을 말한다.

2차 실험에서는 1차 실험결과를 토대로 염분침투 수치모형을 개선하고 1차보다 증가한 101만 톤의 바닷물을 51분간 유입시켜 염분의 침투양상을 검증했다.

실험 결과 염분은 수치모형에서 예측한 하굿둑 상류 8∼9km(배경농도 대비 1psu 증가)와 유사하게 상류 8.8km(배경농도 대비 2psu 증가)까지 침투한 것으로 나타나 정확도가 대폭 개선됐다.

한편, 바닷물 유입에 따른 하굿둑 주변 지역 지하수의 염분 변화를 관측한 결과 2차 실험에서도 1차와 마찬가지로 주변 지하수 관정에서 유의미한 염분 변화는 보이지 않았다.

하천 최저층 염분 침투 및 배제. ⓒ 부산시

하굿둑 상류 약 25km 범위 내 관측정 52곳 중 5개 관정에서 염분 변화가 관측됐으나, 평상 시 변화범위 내에 해당하는 염분 변화로 수문 단기개방에 따른 관련성은 크지 않은 것으로 나타났다.

향후 5개 기관은 두 차례 실험을 통해 정교화한 염분침투 수치모형을 바탕으로 하굿둑 수문개방시 하천으로 유입된 염분의 지하수 및 토양으로 이동 가능성을 예측하고 농업에 미치는 영향에 대해서도 면밀히 검토할 예정이다.

1·2차 실험 결과 하굿둑 상류 500m, 1km, 2km, 3km 등 4개 지점 최저층에서 관측한 탁도 수치는 크게 감소한 것으로 나타났다.

2차 실험에서 측정된 수문개방 전(9월17일)과 후(9월18일)의 탁도는 평균 14.7FTU에서 7.8FTU로 약 47% 감소했다. 이는 탁도가 낮은 바닷물이 섞이면서 하굿둑 상류의 탁도를 크게 낮춘 것으로 보인다.

5개 기관은 하굿둑 개방수준에 따른 농업, 수산업, 취수원, 지하수 등 분야별 염분영향에 대한 검토 결과와 그에 따른 피해대책 등을 함께 논의할 예정이다.